AAO工艺节能降耗控制技术在污水处理中的应用

中国科技纵横 / 2018年09月12日 12:08

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崔学盼+单侠

摘 要:AAO工艺指的是脱氮除磷工艺,目前,该项工艺在污水处理方面得到了广泛应用,该工艺能够最大限度降低污水处理厂的能耗,为污水处理厂获得更好的经济效益。本文在分析了AAO工艺污水处理原理的基础上,详细分析了该工艺的节能降耗技术流程,旨在为污水处理厂降低能耗提供指导。

关键词:污水处理;AAO工艺;节能;降耗

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0022-01

1 生物脱氮除磷原理及应用评价

污水处理过程中,生物脱氮的完成主要经过了三个阶段:氨化作用、硝化作用和反硝化作用,三个阶段具体过程如下:第一,好氧条件下,通过氨化菌将污水中的蛋白氮、有机氮转化为氨氮,这一阶段称为氨化作用;第二,氨氮在硝酸菌的作用下又转化为硝酸盐氮,这一阶段称为硝化作用;第三,缺氧条件下,通过反硝化菌,硝酸盐氮又变成氨气,从污水中冒出来,这一阶段成为缺氧反硝化作用。

AA0工艺在脱氮除磷和去除有机物方面具有一定优势,尤其是在处理高浓度生活污水和工业废水方面效果更为显著,在低温、恶劣条件下,仍然可以保持稳定工作状态,不足之处在于此工艺有效发挥作用对C源要求较高,否则在脱氮和除磷之间就会产生严重的碳源矛盾,为了有效解决这一矛盾,当前主要做法是通过改进AA0工艺得到倒置AA0工艺,采用亮点进水方式,有效减少初沉池停留时间,并且增加进水碳源有机物,促使C源不足问题得以初步解决。此工艺的优点是操作简洁、投资少、能耗低、运行状态稳定,是城市污水处理厂常用处理工艺之一。

2 城市污水处理系统的控制

当前,在城市污水处理方面采用的运行控制技术是反馈和前馈控制,如图1所示。反馈控制基本流程是科学控制系统设置值和实际值之间的偏差,从而实现有效控制变量的改变,最终消除偏差。前馈控制流程是通过科学测定干扰,灵活调整控制变量,消除干扰对污水处理过程产生的影响。实践证明两种控制技术都能够在城市污水处理方面产生良好效果。与前馈控制相比,反馈控制优点更为突出,在实践中应用也较为广泛。

3 AAO工艺节能降耗过程

AAO工艺污水处理过程中,DO、内回流比R,外回流比R、泥龄SRT、水温以及PH值等都会对脱氮除磷效果产生影响。污水处理过程中耗能较大的环节是回流和好氧段曝气。污水处理过程中如果水质得到保证,则可以以入水量和水质作为参考,对各个方面进行综合考虑,包括:工艺构型、处理单元性能、硬件条件等,从而优化整个工艺流程和提高AAO工艺运行的精度,反应池的生态环境才能够达到最佳状态。污水处理过程在精确的曝气和回流作用下,需氧量和回流量大大减少,在出水量达标的情况下,运行效率可以得到大幅度提高,从而实现节能减耗。

AAO工艺污水效果主要通过三个变量来控制,分别为:外回流量、内回流量和溶解氧设定值,三个变量都可以通过进水负荷的调整得到科学控制。在实际污水处理过程中,氨氮浓度测量工作比较容易开展,并且同一污水处理厂进水氨氮总量较为稳定,因此,进水氨氮负荷可以反映出总的氮负荷。由此可见,前馈控制中AAO工艺的各项运行参数可以通过COD负荷、氨氮负荷以及两者的比值进行科学调整。

4 控制策略的实际应用

污水厂污水处理过程中采用前馈—反馈控制系统,运用上述策略科学控制AAO工艺运行过程,发挥AAO工艺脱氮除磷的最佳效果,既能够确保污水处理水质,又能够充分降低能耗。实践证明,采用污水处理厂前馈—反馈控制系统污水处理水质,可以有效保证出水的水质质量,具有显著的社会效益和经济效益。除了出水的含磷量较高,需要进行化学除磷之外,污水总含氮量可达到排放标准。因此,在污水处理过程中,一旦进水负荷发生变化,就可以实现供气量的科学调节和控制,并且能够保持较稳定的氧浓度,加上适时调节曝气量能够降低动力消耗,因此,最终可以达到节能降耗的目的。

5 结语

综上所述,AAO工艺节能降耗技术在在污水处理中發挥着重要作用,促使污水处理厂提高水质的同时,还获得了巨大经济效益,具有较好的推广价值。随着科学技术的发展,更多新型的污水处理工艺将会出现,与AAO工艺结合使用就会获得更好的污水处理效果。

参考文献

[1]崔晨,王伯铎,张秋菊.污水生物脱氮除磷新工艺的研究[J].地下水,2011(02).

[2]李长江.污水处理生物脱氮除磷工艺新技术及发展趋势[J]山西建筑,2011(10).

[3]戴静.低浓度A/A/O工艺优化运行模式的数值模拟研究[D].扬州大学,2013.

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